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便攜式、低功耗體電信號采集存儲系統(tǒng)研究
摘要：介紹目前市場上最常見的幾種非易失低功耗靜態(tài)存儲介質(zhì)，詳細說明Compact Flash Card軟、硬件接口；提出基于Compact Flash Card和TI公司的C24x、C28x系列DSP搭建體電信號采集的硬件平臺的一種可行的低功耗、便攜式實時體電信號采集存儲系統(tǒng)的可行方案，說明其硬件連接和相關(guān)的程序?qū)嵗?關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)采集與存儲 便攜式 Compact Flash Card TMS320LF2407
引言
目前比較常見的臨床體電信號采集及處理儀器是功能完備的微機系統(tǒng)，雖然能較快地分析和處理監(jiān)測到的體電信號，但往往只能被固定在病房里使用，在移動的情況下則顯得笨重和不便。體電信號采集往往需要長時間地采集、記錄海量數(shù)據(jù)，并進行進一步的信號處理和分析，以便臨床病情的檢測和監(jiān)護。目前，臨床體電儀器主要還是采用紙張、磁帶及普通硬盤來存儲體電信號。存儲載體的體積和功耗的限制是臨床醫(yī)療儀器功耗、便攜式發(fā)展的瓶頸。便攜的醫(yī)療設(shè)備能夠極大地方便病人的使用、監(jiān)護并降低醫(yī)療費用。近幾年，隨著Flash Memory非易失存儲技術(shù)的發(fā)展以及處理器（如單片機和DSP）性能的不斷提高，使信號采集存儲系統(tǒng)的耗電量和體積不斷減少，滿足便攜式的要求。
經(jīng)過實際調(diào)研和性能比較，TI公司的C2000系列DSP芯片具有諸多優(yōu)點，包括定點處理器C24X和C28X。C24X系列為16位定點處理器，運算速度為20～40MIPS，可用于低速數(shù)據(jù)采集；TMS320C28X DSP系列為32位定點處理器，運算速度高達400MIPS，可用于高速數(shù)據(jù)采集。C2000系列采用高性能的靜態(tài)CMOS技術(shù)，3.3V電壓供電，內(nèi)核電壓為1.8V，片內(nèi)程序空間集成Flash，可以將系統(tǒng)控制程序直接燒入DSP芯片內(nèi)部而不用外擴Flash存儲芯片，減少系統(tǒng)的功耗和體積。C24X系列DSP內(nèi)置2×8通道10位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換（ADC），轉(zhuǎn)換時間約為500ns；C28X系列DSP內(nèi)置2×8通道12位數(shù)模轉(zhuǎn)換（ADC），轉(zhuǎn)換時間為80ns。ADC的精度和速度幾乎可以滿足各種體電信號采集，因此系統(tǒng)須使用獨立A/D轉(zhuǎn)換芯片，進一步減少系統(tǒng)的功耗和體積。
Compact Flash Card（以下簡稱CF卡）是市場上最常見的基于Flash存儲芯片的低功耗移動存儲器，能與DSP芯片直接連接而用接口轉(zhuǎn)換芯片。由于CF卡的高速價比、大容量和系統(tǒng)的易實現(xiàn)性，首選作為信號采集的存儲載體。
下面以CF卡和DSP TMS320LF2407硬件平臺為例，具體介紹這種可行的低功耗、便攜式體電信號采集存儲系統(tǒng)的搭建和軟、硬件接口的實現(xiàn)，并給出程序?qū)嵗?/p>
1 各類基于Flash的閃存卡簡介
近幾年來，靜態(tài)存儲技術(shù)進步，誕生陳舊基于Flash存儲器非易失大容量多種類型閃爍存儲卡。PC（PCMCIA）、CF（CompactFlash）、SD（SecureDigital）、MMC（MultMedia）、SM（SmartMedia）、MS（Memory Stick）以及基于USB接口的閃存是如今流行的7大卡系，具有大容量和低功耗等優(yōu)點。移動存儲器被廣泛應用于各種數(shù)碼產(chǎn)品中，如婁碼相機
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